CI4: Comment commander à distance une maison domotique? Dossier pédagogique. Domotique 4 CI Comment commander à distance une maison domotique?

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1 Domotique 4 CI Comment commander à distance une maison domotique? Dossier pédagogique Ce centre d'intérêt fait l'objet d'une réalisation collective. Projet collectif: Fabriquer une maquette de maison domotique dont l'éclairage et le chauffage régulé est commandé à distance? Durée estimative: 6S Sécurité, fabrication, câblage, mesures, test (câblage+maison+commande par IP-Power) On utilise un boîtier d'entrées-sorties TCP/IP Ip-Power qui permet de commander à distance des sorties en puissance et lire des informations (niveau de tension ou de résistance) sur un réseau informatique. La commande à distance est effectuée à partir d'un navigateur web sur un ordinateur du collège par exemple. Grace à la domotique on peut "piloter" notre maison à distance. Le professeur découpe des matériaux à la scie VARGA. Organis_pedag_4_fab_mais_dom 1/5

2 CI4) Comment commander à distance une maison domotique? Progression prévisionnelle du Projet collectif: 11 à 16 élèves= 5 groupes de 2 ou 3 élèves = 1 maison domotique à réaliser (6S). Les élèves disposent du dossier technique "Doss_Tech_Com_mais_dist_v2.pdf" de la maison domotique ainsi que d'une maquette montée. Valorisation sur le site internet du collège Séquences Activités Présentation collective de la maquette de maison domotique par le professeur TP sécurité AS1_contrainte_securite.pdf C6-1 Structuration de connaissances: Avant de démarrer la fabrication le groupe doit faire vérifier au professeur l'exactitude des réponses. Fabrication Mécanique Comment fabriquer (Charly-Robot) une partie de Guidance: la maison? A4_1_Comm_mais_dist.pdf C6-5, C6-6, C6-7 guidance_fraiseu Fraisage numérique + contrôle des pièces se_charly_v2.pdf + collage des pièces + assemblage en groupe (sans collage) 1) Comment organiser son poste de travail? C6-2 AO_1_Comm_mais_dist.pdf 2) A4-P: Quel est le planning des activités? Electronique Comment câbler une partie de la maison domotique? -Assemblage électrique. C2-2, C6-5, C6-6, C6-7 A4_2_Cablage_elec.pdf +A4_2_Cablage_elec_g1_alim +A4_2_Cablage_elec_g2_th_res_chauff +A4_2_Cablage_elec_g3_Dom1_In1_Out7 +A4_2_Cablage_elec_g4_Dom2_out5_out6 + A4_2_Cablage_elec_g5_Leds_dom5 3) Activité 4-GEOM Comment mettre en relation des caractéristiques géométriques d un élément et son procédé de réalisation? C6-4 (Structuration de connaissances par correction car cette activité permet de préparer l'activité A4-CAO) 4) A4-CAO: Comment modéliser avec un outil de conception assisté par ordinateur CAO la Assemblage de la maquette de la maison domotique - Assemblage mécanique (colle). - Commande à distance. - Mesures thermiques. A4_2_Cablage_ele c.pdf Chaîne d'information et d'énergie. C5-1 C5-2 Evaluation sommative Eval_CI4 Chaîne d'information et d'énergie "Gantt" C1-10 porte de la maison? (activités à faire en attente de faire le travail ou lorsqu'il est terminé). 5) Comment créer le fichier FAO? C1-8, C1-9, C6-4 Durée 2h 2h 1h 40mn 20mn Organisation 5 groupes 5 groupes Tous les groupes Classe Classe Matériel Charlyrobot + 1PC + fichiers FAO + guidance "Charlyrobot" + limes + réglets + matériaux coupés par le professeur avec une scie "VARGA" Fils + composants électronique + multimètre + freeware Resistor Shop + GanttProject Structuration de connaissances: Sécurité (par groupe) + correction collective (autres activités) + revue de projet (fabrication) Colle Evaluation Formative (grille d'évaluation) Organis_pedag_4_fab_mais_dom 2/5

3 Remarque: A4CT) Quelles sont les contraintes techniques liées à la mise en œuvre d un procédé de réalisation? Cette activité est permanente sous forme de consignes ou d'indications orales. Elle peut faire l'objet de regroupement (autour de la fraiseuse numérique par exemple) et de questionnement. Maintien en position, POM, POP, temps nécessaire pour que le fer à souder chauffe,... C6-3 Technologie 4 ème Document professeur Connaissances Code Compétences C1) L'analyse et la conception de l'objet technique (socle : domaine : savoir utiliser des connaissances dans divers domaines scientifiques les objets techniques) Activités Socle ( Valid) Représentation structurelle : modélisation du réel Créer une représentation numérique d un objet technique simple avec un logiciel de conception assistée par ordinateur. A4-CAO + A4CAO-EL (maquette, modèles géométrique et numérique) Rechercher et sélectionner un élément dans une bibliothèque de constituants pour l intégrer dans une maquette numérique. A4-CAO Planification des activités Créer et justifier tout ou partie d un planning. A4P Propriétés des matériaux C2) Les matériaux utilisés (socle : domaine : savoir utiliser des connaissances dans divers domaines scientifiques la matière) Mettre en place et interpréter un essai pour mettre en évidence une propriété électrique ou thermique donnée. Vérifier la capacité de matériaux à satisfaire une propriété donnée. C3) Les énergies mises en œuvre (Socle : domaine : savoir utiliser des connaissances dans divers domaines scientifiques l énergie) Efficacité énergétique Indiquer la nature des énergies utilisées pour le fonctionnement de l objet technique. Gestion de l énergie, régulation Identifier dans la chaîne de l énergie les composants qui participent à la gestion de l énergie et du confort. A4-2 (+A4-2-G1 à A4-2-G5) A4-2 résistance Organis_pedag_4_fab_mais_dom 3/5

4 C5) La communication et la gestion de l'information (socle contribution à la compétence 4) Chaîne d informations. Chaîne d énergie Repérer, à partir du fonctionnement d un système automatique la chaîne : - d informations (acquérir, traiter, transmettre) ; - d énergie (alimenter, distribuer, convertir, transmettre). Identifier les éléments qui les composent. Transport du signal Repérer le mode de transmission pour une application donnée. C6) Les processus de réalisation d'un objet technique Poste de travail Règles de sécurité Identifier et classer les contraintes de fonctionnement, d utilisation, de sécurité du AS1 poste de travail Organiser le poste de travail. AO1 Contraintes liées aux procédés et modes de fabrication : - formes possibles, - précision accessible. Contraintes liées aux procédés de contrôle et de validation. Processus de réalisation (fabrication, assemblage, configuration) d un objet technique Énoncer les contraintes techniques liées à la mise en œuvre d un procédé de réalisation. A4CT Mettre en relation des caractéristiques géométriques d un élément et son procédé de réalisation Préparer un protocole de test et/ou de contrôle en fonction des moyens disponibles Effectuer un contrôle qualité de la réalisation pour chaque opération importante aliser tout ou partie du prototype ou de la maquette d un objet technique Compléter ou modifier un planning pour adapter la réalisation d un objet technique en fonction d aléas. A4GEOM + A4CAO-EL AGANT C Ra Ra Organis_pedag_4_fab_mais_dom 4/5

5 Code Item Domaine du socle commun Compétence 3 : Pratiquer une démarche scientifique et Technologique, résoudre des problèmes. I 1 Rechercher, extraire et organiser l information utile. 2 aliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes. Ra 3 Raisonner, argumenter, pratiquer une démarche expérimentale ou technologique C 4 Présenter la démarche suivie, les résultats obtenus, communiquer Les activités A4CAO-EL et A4CI-EL sont en cours de développement ( ). A4CAO-EL: Comment concevoir les plans de fabrication du circuit imprimé de la carte de conversion +12V en +5V? Logiciel TARGET 3001 Discover en démonstration "éducation " limité à 200 pastilles. Génération de fichiers d'usinage et modélisation 3D du circuit-imprimé A4CI-EL: Comment fabriquer un circuit imprimé? Gravure à l'anglaise (fraisage numérique) du circuit imprimé, contrôle qualité, soudage, tests, montage sur la maison et câblage. Les trous de fixations sont déjà prévus sur le pignon du thermostat de la maquette de la maison domotique. A4-PICAXE: Comment programmer un éclairage extérieur automatique? TP de formation pour les professeurs disponible. Circuit d'expérimentation pour PICAXE-08M (AXE092K). Environ 8 TTC disponible, entre autre, chez A4 et Gotronic. Logiciel de programmation graphique gratuit. Organis_pedag_4_fab_mais_dom 5/5